Conhecimentos de Base Recomendados
– Termodinâmica;
– Mecânica dos Fluidos;
– Transmissão de Calor.
Métodos de Ensino
A unidade curricular encontra-se organizada em aulas teóricas e teórico-práticas. As aulas teóricas são dedicadas à exposição e discussão das matérias lecionadas. Complementa-se as apresentações com documentação técnica e vídeos dos equipamentos estudados, realizando-se ainda uma visita ao Laboratório de Sistemas Térmicos para os alunos contactarem com os equipamentos e sistemas térmicos aí existentes. As aulas teórico-práticas são utilizadas para a resolução de exercícios de aplicação.
Resultados de Aprendizagem
Pretende-se que os alunos adquiram conhecimentos congruentes e aprofundados nas áreas da produção, transporte e utilização da energia térmica, e, em particular, que conheçam a constituição e compreendam o funcionamento dos diversos tipos de caldeiras e permutadores de calor, assim como tenham capacidade para instalar, operar e fazer a manutenção destes equipamentos. Pretende-se também que os alunos aprendam a realizar cálculos de combustão, a analisar gráficos de combustão e a efetuar balanços de energia.
Esta unidade curricular contribui para a obtenção das seguintes competências específicas:
– Conhecer, compreender e saber aplicar as leis da termodinâmica e da transmissão de calor, incluindo a capacidade para efetuar balanços térmicos;
– Compreender o funcionamento e ter capacidade para instalar, operar e fazer a manutenção de máquinas térmicas em geral.
Programa
1. Combustão
Definição. Combustão completa e incompleta. Combustão estequiométrica. Excesso de ar. Combustíveis e suas propriedades. Poderes caloríficos superior e inferior. Temperatura de inflamação. Equações da combustão. Cálculos e análise da combustão. Gráficos da combustão. Limites máximos das emissões gasosas.
2. Caldeiras
Definição e aplicações principais. Classificação. Tipos de caldeiras e sua constituição. Equipamento para caldeiras. Sistemas de combustão. Sobreaquecedores de vapor, atemperadores e reaquecedores. Economizadores e pré-aquecedores de água. Aquecedores de ar de combustão. Centrais de cogeração. Perdas de energia e rendimento.
3. Permutadores de calor
Definição e campos de aplicação. Classificação. Tipos de permutadores: de tubos concêntricos, de corpo cilíndrico e feixe tubular, de placas, de tubos ou placas alhetadas e regeneradores. Constituição e acessórios. Características operacionais.
4. Balanços de energia
Balanço de energia de uma central térmica.
Docente(s) responsável(eis)
Estágio(s)
NAO